□ 文/黃銘海
集成創(chuàng)新成就智慧城市
□ 文/黃銘海
智慧城市的建設(shè)牽扯著方方面面,有賴于各方面的發(fā)展才能逐漸成熟。智慧城市所涉及的比較重要的一面——安防監(jiān)控,目前的發(fā)展如何?它將走向何方?
景陽從2009年開始參與智慧城市的建設(shè)至今,積極參與了電信“全球眼”,移動“千里眼”,再到南昌,溫州,四川等地的智慧城市建設(shè)。在產(chǎn)品上從onvif協(xié)議到GB/28181協(xié)議全力支持各智慧城市建設(shè);在技術(shù)上精益求精,從H.264到H.265,從1080P 到4K不斷應(yīng)用新技術(shù)去完善提升產(chǎn)品;用卓越的服務(wù),從產(chǎn)品供應(yīng)到整體解決方案為全國各地的智慧城市建設(shè)貢獻(xiàn)著力量。在四川,我們參與了成都、德陽、阿壩等的智慧城市建設(shè)。
本文將結(jié)合國內(nèi)已建成的部分“智慧城市”案例去剖析如何促進(jìn)智慧城市發(fā)展。
圖1 、4K極清
圖2 、紅外熱成像
首先,智慧城市的目的是什么?有一點(diǎn)毫無疑問的是——讓城市更低碳、更高效。
那么,目前的智慧城市能給我們帶來什么?1、實(shí)時(shí)視頻,使用頻率最多的應(yīng)該是交通控制指揮、各種大型會議和大型活動的現(xiàn)場監(jiān)督管理;2、錄像,用于公安機(jī)關(guān)的調(diào)查取證。這些監(jiān)控?cái)z像機(jī)更多的服務(wù)于城市的管理,對于廣大的人民群眾其實(shí)沒有太大的影響。
這些安防監(jiān)控從物理的建設(shè)架構(gòu)上看,大多數(shù)是攝像機(jī)的聯(lián)網(wǎng),少數(shù)能集成語音對講,各種報(bào)警設(shè)備,可以說只是初步實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng);從海量的視頻數(shù)據(jù)看只能說是“大量數(shù)據(jù)”,和真正的“大數(shù)據(jù)”不可相提并論,在大數(shù)據(jù)挖掘上“挖”得還不夠深。
從“低碳、高效”的角度看,這些安防監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)顯著提高了城市的管理效率,但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠;而且在“低碳”的目標(biāo)上,安防監(jiān)控還遠(yuǎn)沒有發(fā)揮它應(yīng)有的作用。比如,當(dāng)我們要從確定過去很長一段時(shí)間的一個(gè)人或者一輛車甚至它們出現(xiàn)活動軌跡時(shí),我相信很多人面對海量的視頻數(shù)據(jù)時(shí)是非常崩潰的。對于智慧城市的使用人員來說,他們的要求其實(shí)很簡單——提供有效的信息,提高工作效率。
本文從智慧城市的基礎(chǔ)開始,用集成創(chuàng)新的角度看,智慧城市里的安防監(jiān)控該如何去發(fā)展。分別是前端攝像機(jī)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、后端平臺三部分去闡述如何進(jìn)行集成創(chuàng)新。
前端集成——微數(shù)據(jù)中心
前端攝像機(jī)——目前已建成的前端攝像機(jī),部分已經(jīng)集成語音對講和各種報(bào)警設(shè)備,這種集成更多的是基于物理上的對接,在信息的集成處理上大多數(shù)時(shí)候還是單獨(dú)分開的,對于數(shù)據(jù)的整合挖掘還不夠。比如語音對講部分,雖然大多數(shù)攝像機(jī)都支持語音設(shè)備接入,但是效果上并不理想。大多數(shù)錄像都是靜悄悄的。語音的數(shù)據(jù)量并不大,存儲起來壓力并不大,這也從一個(gè)側(cè)面說明前端設(shè)備集成的力度不夠。
隨著攝像機(jī)信息數(shù)據(jù)量的增加,如果所有的數(shù)據(jù)都交于后端進(jìn)行處理,必然會給傳輸網(wǎng)絡(luò)極大壓力,造成整個(gè)智慧城市對于傳輸設(shè)備的高度依賴,后端甚至要建設(shè)一個(gè)大型數(shù)據(jù)中心來進(jìn)行處理。從智慧城市的角度看,前端攝像機(jī)必須更加“聰明”,能集成更多的設(shè)備,對信息進(jìn)行更深層次的處理。
為解決這些問題,前端攝像機(jī)應(yīng)整合集成升級為一個(gè)微數(shù)據(jù)中心,要求能實(shí)現(xiàn)如下目的:1、對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。2、對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析挖掘,如識別并標(biāo)記人,車,大火等。3、接收其他傳感器或報(bào)警設(shè)備傳輸過來的數(shù)據(jù),并作標(biāo)記,作出響應(yīng)。4、支持無線如WIFI或藍(lán)牙傳輸接入,其他設(shè)備可以通過無線傳輸接入前端數(shù)據(jù)中心,后臺中心可通過無線訪問前端。5、同時(shí)支持多設(shè)備接入如:溫度傳感器,濕度傳感器,特殊氣體傳感器等。6、自動傳輸關(guān)鍵數(shù)據(jù)到后端中心平臺。7、攝像機(jī)要求更高的分辨率。目前普遍使用的是1080P的分辨率,未來必然要求400萬、600萬、800萬甚至千萬像素以上的分辨率。8、更加實(shí)用高效的智能分析。
網(wǎng)絡(luò)傳輸——反客為主
傳輸網(wǎng)絡(luò)——目前智慧城市大多使用運(yùn)營商提供的光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。暫且不論光纖網(wǎng)絡(luò)的價(jià)格和質(zhì)量,以目前前端攝像機(jī)對于網(wǎng)絡(luò)的依賴程度看,一旦光纖故障,至少導(dǎo)致一個(gè)前端暫時(shí)失效。
隨著攝像機(jī)分辨率的提高,視頻數(shù)據(jù)量肯定大增,對于網(wǎng)絡(luò)的壓力有增無減。雖然網(wǎng)絡(luò)傳輸速度也在提高,攝像機(jī)編碼技術(shù)也從H.264升級到H.265,但應(yīng)對400萬或以上像素?cái)z像機(jī)仍然吃力。何況一旦攝像機(jī)升級到800萬像素或以上,對于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各交換機(jī)也會造成很大的數(shù)據(jù)交換壓力。即使網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),數(shù)據(jù)交換技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù),攝像機(jī)編碼技術(shù)都升級了,可以滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅菑恼麄€(gè)智慧城市的穩(wěn)定性上來看,降低對于傳輸網(wǎng)絡(luò)時(shí)時(shí)刻刻的依賴顯然更加重要。
隨著無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的提升,與其租用光纖網(wǎng)絡(luò),不如前端存儲采用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸,主動上傳報(bào)警的或者前端中心分析出來的重要數(shù)據(jù),或者后端平臺主動向前端取數(shù)據(jù)。改變現(xiàn)有的“時(shí)刻滿負(fù)荷傳輸”為“按需取數(shù)據(jù)”,變被動為主動,從根本上改變對傳輸光線的依賴。
平臺——開放與接納
后端平臺——大多數(shù)智慧城市的安防監(jiān)控平臺,是作為視頻預(yù)覽與錄像回放來使用。在智慧城市級別的超大數(shù)量的設(shè)備面前,如何高效的獲知前端有用的信息,對于用戶來說尤其重要。目前,前端設(shè)備源源不斷的傳輸?shù)男畔?,很多時(shí)候需要用戶自行進(jìn)行甄別,這對于成千上萬的前端設(shè)備來說,幾乎是不可能的!
而且大多數(shù)平臺對于用戶來說有非常多經(jīng)常用不到的基本配置界面或者功能,真正需要的功能并不多。對于智慧城市來說,不應(yīng)該只是提供視頻數(shù)據(jù),平臺更應(yīng)該對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并優(yōu)先顯示重要信息,突發(fā)事件,報(bào)警事件所引發(fā)的相關(guān)視頻,必須及時(shí)通知值班人員進(jìn)行處理。這需要前端攝像機(jī)與后端平臺對信息進(jìn)行更加深入的處理,并作出相應(yīng)的后續(xù)通知。相關(guān)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表應(yīng)該隨時(shí)可以調(diào)閱,平臺應(yīng)該更加簡單易用,界面友好,提供的信息豐富有用。
目前大多數(shù)平臺可以接入其他平臺,與其共享信息,與其他部門共享視頻信息。這更多的是各單位之間的信息共享,與廣大人民大眾之間的信息共享幾乎為零。如果從成本效益角度看,已經(jīng)建成的智慧城市基本沒有直接效益收入。如果可以開放平臺,對外有限制的提供有償信息和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),那么在平臺創(chuàng)收上也實(shí)現(xiàn)了開源。即使提供無償視頻信息,對于降低犯罪,提高市民遵紀(jì)守法的素質(zhì)也有非常大的好處,這也間接的降低了城市管理的成本。
就目前我國現(xiàn)實(shí)來看,幾乎人手一部帶攝像頭的手機(jī),還有大多數(shù)市民、機(jī)關(guān)學(xué)校、工廠等的自建的各種監(jiān)控小系統(tǒng),甚至車載攝像機(jī)等。智慧城市的平臺是否可以考慮允許市民上傳視頻,這能對目前前端攝像機(jī)點(diǎn)位不足作為一個(gè)補(bǔ)充。而且對于大多數(shù)突發(fā)事件,群眾拍攝的視頻比監(jiān)控視頻拍到的視角更多,時(shí)間上更加及時(shí),反應(yīng)也更快,視頻更清晰;最主要該段視頻是經(jīng)過篩選的,一般不需要后臺再進(jìn)行甄別分析,視頻利用得更加有效。智慧城市管理人員通過該平臺提供的視頻,可以更加及時(shí)高效的處理各種突發(fā)事件。
在目前社會形勢下,要想控制突發(fā)事件的視頻傳播已經(jīng)越來越難,在習(xí)主席“簡政放權(quán)”的指導(dǎo)思想下,與其嚴(yán)格控制封閉禁止這些視頻傳播發(fā)布,不如正確指導(dǎo)吸納利用。既能提升市民參與城市管理的主動性,提升市民的主人翁感,實(shí)現(xiàn)人人參與,人人管理;也能大幅度提升城市的管理水平,減輕城市主管部門的工作量和工作壓力。這也從另一個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了城市的“更低碳”。
想象一下,某地發(fā)生了一起火災(zāi),附近的攝像機(jī)已經(jīng)標(biāo)記錄像并且馬上上傳視頻通知后端管理人員,他們看到大屏幕上彈出的視頻,聽到系統(tǒng)發(fā)出的報(bào)警聲,立即通知消防人員前往救火;又或者上下班極為擁堵的路上發(fā)生了多起刮蹭,該路段根本沒有攝像機(jī)或者攝像機(jī)覆蓋不到。雖然交警已經(jīng)接到報(bào)警,可在交警到達(dá)現(xiàn)場之前,是看不到現(xiàn)場情況的。如果交警大隊(duì)的中心可以通過平臺接收來自事故車主的實(shí)時(shí)視頻,那么事故處理起來會更加得心應(yīng)手。也許能迅速恢復(fù)該路段的正常通行。還有各種自然災(zāi)害面前,當(dāng)大多數(shù)攝像機(jī)被摧毀,大多數(shù)光纖網(wǎng)絡(luò)被摧毀,大多數(shù)道路房屋被摧毀,如果此時(shí)智慧城市管理中心可以收到某個(gè)現(xiàn)場受災(zāi)受困群眾發(fā)來的視頻,可以通過無線收到某個(gè)前端中心各傳感器引發(fā)的報(bào)警視頻,那么對于市政領(lǐng)導(dǎo)做出準(zhǔn)確及時(shí)的救災(zāi)指揮判斷無疑提供了非常重要的依據(jù)。這不正是智慧城市所應(yīng)該做到的“更低碳,更高效”嗎?
當(dāng)然,智慧城市所能達(dá)到的目的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止以上幾點(diǎn)。在可以預(yù)見的未來,在當(dāng)前的條件下,這無疑發(fā)揮了智慧城市子系統(tǒng)的功能最大化。
作者單位:深圳市景陽科技股份有限公司